宇宙・宇宙素粒子実験(A8) - 東京大学理学部物理学科・大学院理学系

物理学専攻教員一覧(サブコース別)
「*」の印がついている教員は、
理学系研究科(修士課程)の大学院生を取りません。
サブコース 氏名
A8
A8
A8
A8
A8
A8
部 URL
局
E-mail
研究内容
安東 正樹
物
理
学
教
室
http://granite.phys.s.u-tokyo.ac.jp/ja/
[email protected]
宇宙を見る新しい目として重力波天文学の発展を目
指す。岐阜県・神岡の地下サイトで建設が進められて
いる大型低温重力波望遠鏡 KAGRA(かぐら)の建設、
および、将来の宇宙重力波望遠鏡DECIGOのための
基礎開発研究を推進する。また、それらに用いられる
最先端のレーザー干渉計技術を利用した、相対論検
証実験や量子光学的手法を用いた精密計測研究も
行う。
内山 隆
宇
宙
線
研
究
所
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/gr/GWPOHP/index.html
[email protected]
アインシュタインの一般相対性理論で予言された重
力波の検出と重力波天文学の創設。
大内正己
宇
宙
線
研
究
所
http://cos.icrr.u-tokyo.ac.jp/index.html
大橋正健
宇
宙
線
研
究
所
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/gr/GWPOHP/index.html
奥村公宏
梶田隆章
宇
宙
線
研
究
所
宇
宙
線
研
究
http://www-rccn.icrr.u-tokyo.ac.jp/
http://www-rccn.icrr.u-tokyo.ac.jp/kajita/index.html
宇宙史初期を観測的に探る研究を行っている。すば
る望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡(また今後はALMA)
といった最先端の観測装置を駆使し、未だ人類がほ
ouchims_at_icrr.uとんど目にしたことのない過去の宇宙に挑戦してい
tokyo.ac.jp
る。具体的には、初期の銀河形成およびこれと密接
に関連する宇宙再電離の物理過程を明らかにするこ
とが目標である。
LIGOによる連星ブラックホール合体イベントからの重
力波検出で、ついに重力波天文学が開始された。次
[email protected] は、中性子連星が合体してブラックホールとなる過程
で発生する重力波を、神岡で建設中の大型低温重力
波望遠鏡KAGRAでとらえたい。
okumura(atmark)icrr.utokyo.ac.jp
[email protected]
スーパーカミオカンデ実験、T2K実験に参加し、ニュー
トリノの研究をしています。大気ニュートリノや加速器
ニュートリノを用いたニュートリノ振動の詳細に測定す
ることにより、レプトンにおけるCP対称性や質量階層
性など未解決の問題に取り組んでいます。また、将来
計画であるハイパーカミオカンデ・プロジェクトにも参
加しています。大気ニュートリノにおいては、フラック
ス測定を通じて宇宙線に関連した研究も行っていま
す。今後は新しい実験装置の開発にも取り組む予定
です。
重力波の世界初観測に向けた観測研究を行う。神岡
の地下に一辺3kmの巨大なレーザー干渉計を建設中
であり、この装置で重力波の観測を行う。
スーパーカミオカンデをもちいて大気ニュートリノを観
測し、ニュートリノ振動研究を行う。
所
A8
A8
川村静児
岸本康宏
宇
宙
線
研
究
所
宇
宙
線
研
究
所
宇
宙
線
研
究
所
A8
佐川宏行
A8
宇
宙
線
*佐々木真人 研
究
所
A8
宇
宙
線
研
究
所
塩澤眞人
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~seiji/HP/index.html
[email protected]
重力波は、アインシュタインの一般相対性理論により
予言され、2015年9月に Advanced LIGOにより初検出
されました。これは、地球から13億光年離れたブラッ
クホール連星の合体から発生した重力波でした。この
発見により、いわゆる重力波天文学が産声を上げま
した。我々は、重力波天文学をより発展させていくた
めに、3kmの基線長を持つ大型低温重力波望遠鏡
KAGRAを建設しています。
暗黒物質,ニュートリノを中心に研究を行っています
液体キセノンを用いた大型でユニークな実験装置,
XMASSを神岡に建設し,それを用いて暗黒物質探索
実験を開始しました.
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/index.html
[email protected]
スーパーカミオカンデを改造し,超新星ニュートリノバ
ーストを検出する計画を進めています.
どちらの実験も面白いと同時に挑戦的な実験です.
その挑戦的課題に挑むべく,現在,そして将来の実
験のために装置の改良や開発も積極的に行います
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~hsagawa/index.html
[email protected]
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~ashra/index.html
sasakim(at)icrr.utokyo.ac.jp
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/~masato/
[email protected]
10の20乗電子ボルト以上の超高エネルギーの宇宙
線が、AGASAで観測されている。この最高エネルギ
ー宇宙線の存在を確実に検証し、その起源を解明す
るために、米国ユタ州において約700km^2の地表粒
子検出器アレイと大気蛍光望遠鏡(Telescope Array
[TA] 実験装置)を建設し、2007年に完成し、2008年3
月より全面定常稼働している。このデータをもとに極
高エネルギー宇宙線のエネルギースペクトル、到来
方向、質量組成の研究を行う。
広角高精度の複眼光学望遠鏡をハワイ島マウナロア
山腹に置き、夜空や地球に向けて突発天体からの閃
光、超高エネルギーのガンマ線、核子、ニュートリノを
観測するAshra-1を行っている。さらにスケールアップ
した複眼光学望遠鏡をハワイ島の1辺25kmの三角形
の頂点と中心の4地点に配備して同時に観測する世
界最大規模の宇宙タウニュートリノ望遠鏡Ashra
Neutrino Telescope Array (Ashra NTA)を計画してい
る。PeV-EeVニュートリノとTeV-PeVガンマ線を用い、
未知の天体明快な位置同定できる本格的な粒子天
文学を開始しようとしている。
素粒子の大統一理論の検証のために、陽子崩壊の
探索やニュートリノ実験を行っている。陽子崩壊は大
統一理論が予言するレプトンとクオークの間の遷移
の結果起こるもので、加速器では到達できない超高
エネルギーでの物理の直接検証をおこなうものであ
る。またニュートリノの質量や混合の精密測定によ
り、素粒子大統一の解明を目指す。スーパーカミオカ
ンデ実験、K2K、T2K長基線ニュートリノ実験等。現在
プロジェクトリーダーとして次世代実験ハイパーカミオ
カンデの実現を目指している。
A8
A8
A8
A8
A8
関谷洋之
宇
宙
線
研
究
所
高橋忠幸
宇
宙
航
空
研
究
開
発
機
構
http://www.astro.isas.jaxa.jp/~takahasi/
瀧田正人
宇
宙
線
研
究
所
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/em/index-j.html
手嶋政廣
宇
宙
線
研
究
所
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~mteshima/
中川貴雄
宇
宙
航
空
研
究
開
発
機
構
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/~sekiya/
[email protected]
宇宙にはニュートリノや暗黒物質が満ちており、宇宙
の始まりから、現在・未来に至るまで、それらが決定
的な役割を果たしていると考えられます。宇宙の成り
立ちや仕組みを解明することを目指し、それらの宇宙
素粒子を主な研究テーマとしています。実験的研究を
するには、新しいデータ、新しい結果を得ることが必
須ですが、規模の大小や場面を問わず、現実にある
検出器を最大限生かすことと、他の誰も持っていない
検出器を作り出すこと、の2つが常に求められます。
現在、Super-Kamiokande, EGADS, XMASSといった
検出器が使用できます。
「すざく」衛星など科学衛星を用いた宇宙X線、ガンマ
線の観測を通じた宇宙の高エネルギー現象の研究。
特に、活動銀河核ジェット、超新星残骸での粒子加速
に伴う現象、巨大ブラックホールの近傍でのX線、ガ
[email protected] ンマ線放射の研究。次期X線天文衛星ASTRO-Hの
推進。将来衛星計画のために、半導体技術、VLSI技
術を駆使した新しいガンマ線検出器の開発、および
気球・ロケット実験などを通じた実証実験。Swift衛
星、Fermi衛星など、広範囲な国際共同実験プロジェ
クト。
中国自治区チベットの首都ラサ近郊にある羊八井高
原で3.7万平方メートルの空気シャワーアレイ観測装
置を設置し、活動銀河核、超新星残骸やGRB等から
のTeV領域の高エネルギーガンマ線点源観測、長年
の謎であるknee領域の一次宇宙線の化学組成や宇
[email protected] 宙線の起源とその加速機構の解明に向けた研究を
行っている。一人でコツコツやるタイプよりも、建設時
にはちょっぴり土方のような仕事もやり、皆とがやが
や議論しながら研究を進めていくのが好きな方に向
いていると思います。通常は宇宙線研究所でデータ
解析や測定器の開発をしております。
高エネルギーガンマ線天文学
(1) 超新星残骸、活動銀河核、ガンマ線バースト等の
天体における粒子加速、ガンマ線放射機構の研究
[email protected](2) 暗黒物質対消滅からの宇宙ガンマ線探索
tokyo.ac.jp
(3) 宇宙空間でのガンマ線吸収から赤外可視領域背
景放射の研究
(4) 次世代大型チェレンコフ望遠鏡アレイの準備研究
http://www.ir.isas.jaxa.jp/~nakagawa/research/index.html [email protected]
赤外線による天体観測、特にスペースから赤外線観
測を主な手段として、様々な天体の起源と進化を探る
ことに取り組んでいる。具体的には、(1)銀河の誕生と
進化、(2)星・惑星系の形成を解明することを目的とし
ている。2006年打上げの赤外線天文衛星「あかり」の
観測データを中心として、「すばる」等の地上観測、ロ
ケット実験による観測などを併用している。また上
記目的を達成するために、次世代赤外線天文衛星
SPICAをターゲットにして、ユニークな観測機器の開
発にも力を注いでいる。
A8
A8
A8
A8
A8
A8
中澤知洋
中畑雅行
早戸良成
物
理
学
教
室
宇
宙
線
研
究
所
宇
宙
線
研
究
所
宇宙では、地上では実現し得ない、大規模で、極限
の高エネルギー現象が起きている。我々は自ら開発
したX線・ガンマ線の観測装置を人工衛星に搭載し、
ブラックホールや銀河団などの高エネルギー天体を
観測することで、宇宙の天体進化を支配する物理を
探っている。現在は、軌道上の「ひとみ」衛星を用いた
観測研究を進めると同時に、次世代衛星の検討を進
めている。研究活動では、理研のMAXIグループおよ
びJAXA宇宙科学研究所と協力している。
http://www-utheal.phys.s.u-tokyo.ac.jp
nakazawa.at.phys.s.utokyo.ac.jp
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/%7Enakahata
スーパーカミオカンデを用いて、ニュートリノの研究を
行っている。特に、超新星爆発からのニュートリノ、太
[email protected] 陽で発生するニュートリノの観測を行っている。これら
tokyo.ac.jp
の観測によって、ニュートリノを用いた「素粒子研究」
を行うとともに、ニュートリノを手段とした天文学も行っ
ている。
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/~hayato
ニュートリノを用いた物理
1)(特に加速器を用いた)ニュートリノ振動実験
[email protected] 2)ニュートリノ核子散乱実験とそのシミュレーション
3)実験用データ収集システムの設計、構築
馬場 彩
物
理
学
教
室
宇宙は冷たく空っぽの静かな世界に見えるが、実は
熱く激しい天体現象が普遍的に存在することが分か
ってきている。我々はこれら超新星残骸やブラックホ
ールといった激動天体からのX線・ガンマ線を、地上
や宇宙空間の望遠鏡で観測し、宇宙の力学的進化・
化学的進化などを探っている。現在は、2016年に打ち
上げた宇宙X線衛星「ひとみ」を用いた観測、建設中
の超高エネルギーガンマ線望遠鏡CTAの開発・検討
を行なう傍ら、次世代の高エネルギー宇宙物理学ミッ
ションのための開発も行っている。
満田和久
宇
宙
航
空
研
究
開
発
機
構
高エネルギー宇宙物理学の実験的観測的研究。銀
河団や星間・銀河間空間の高温物質の観測等によ
り、高エネルギー/高温宇宙の理解を目標とする。衛
星を用いた観測的研究の他に、日本の次期X線天文
[email protected] 衛星NeXT等に搭載するX線分光検出器開発を国際
協力ですすめている。将来の観測のため、超伝導を
利用したX線分解能検出器、超軽量X線光学系の開
発研究、DIOS, XEUSなどの将来の国際ミッションの
検討、も行っている。
三代木伸二
宇
宙
線
研
究
所
http://www.astro.isas.jaxa.jp/~mitsuda/labo/
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/gr/GWPOHP/index.html
miyoki_@_icrr.utokyo.ac.jp
一般相対性理論の予測する重力波現象の直接観測
を目指している。20年余にわたるレーザー干渉計型
重力波望遠鏡による極小変位計測技術の開発を経
て、現在、最終形であるKAGRA重力波望遠鏡を建設
している。KAGRAの目標感度を達成し、国際的な重
力波観測ネットワークの一員として重力波の直接検
出を行い、重力波天文学を創生したい。また、重力波
検出装置の開発過程で得られた極限的精密長さ計
測技術を応用し、レーザー干渉計を構成する鏡のよう
な巨視的物体の量子力学的振る舞いの直接観測も
A8
A8
A8
A8
森山茂栄
宇
宙
線
研
究
所
山崎典子
宇
宙
航
空
研
究
開
発
機
構
http://www.astro.isas.jaxa.jp/~yamasaki/index-j.html
yamasaki _at_
astro.isas.jaxa.jp
山本智
物
理
学
教
室
http://www.resceu.s.utokyo.ac.jp/%7Esubmm/Welcome.html
[email protected]
吉越貴紀
宇
宙
線
研
究
所
http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~tyoshiko/index-j.html
[email protected]
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/index_j.html
「*」の印がついている教員は、
理学系研究科(修士課程)の大学院生を取りません。
[email protected]
目指している。
XMASS実験による宇宙暗黒物質探索実験と、スーパ
ーカミオカンデを用いた大気ニュートリノの観測や検
出器の較正に関わる研究を行っています。
宇宙を構成する物質の80%は未知の物質であり、そ
の正体の解明は現代物理学の最重要テーマの一つ
です。このため液体キセノンを用いた XMASS実験を
推進し、今後装置の高感度化を経て性質の解明に至
る研究を進めたいと考えています。
スーパーカミオカンデでは、ニュートリノ振動を詳しく
調べる研究を進めたいと考えています。夢はニュート
リノの性質(粒子と反粒子の同等性)の解明です。
高エネルギー宇宙物理学:主に人工衛星を用いた宇
宙X線の観測、実験的研究を行っている。主な研究テ
ーマは銀河に付随する高温ガス、銀河間物質や銀河
団内部での高エネルギー現象など、構造形成のよう
な宇宙の力学進化と化学進化の観測的研究。「すざ
く」「ひとみ」衛星による高温プラズマの観測を中心
に、Athena, DIOSなどでの、超精密分光観測 の実現
に取り組んでいる。またさらに将来の衛星搭載をめざ
した超精密分光能検出器(TESカロリメータおよび非
抵抗型カロリメータ)の開発を行なっている。
電波、特にサブミリ波を用いて、星形成、分子雲形
成、および銀河系の構造について観測的研究を進め
ている。そのために、富士山頂サブミリ波望遠鏡、18
cm可搬型サブミリ波望遠鏡の開発運用を行うととも
に、国立天文台が推進する望遠鏡計画に参加してい
る。特に、中性炭素原子が放つ波長0.6 mmのスペク
トル線に着目して、星形成、分子雲形成の理解に新し
い角度からアプローチしている。同時に、新しい星間
物質を検出する目的で、実験室における分子スペクト
ルの研究も行っている。
超高エネルギーガンマ線を放出する天体を解像型大
気チェレンコフ望遠鏡アレイを用いて観測し、宇宙で
最もエネルギースケールの大きい天体活動の物理を
調べる。超新星残骸、パルサー風星雲等の観測か
ら、「宇宙線起源の謎」を解明する。また、次世代大気
チェレンコフ望遠鏡のR&Dも行っている。